Равновесие в многокомпонентной системе

Общее условие химического равновесия в многокомпонентной системе также выражается через химические потенциалы компонентов реакции. Так, для химической реакции, протекающей в идеальной газовой фазе, имеем [c.99]

Для определения зависимостей между термодинамическими параметрами необходимо воспользоваться общими условиями фазового равновесия в многокомпонентных системах (13.4). Сначала рассмотрим весьма распространенный случай фазового равновесия двухкомпонентного жидкого раствора, когда другая фаза представляет собой газ (или пар). [c.236]

Данные о парожидкостном равновесии бинарных смесей, необходимые для расчета фазового равновесия в многокомпонентных системах, являются специфическими для процессов разделения. Они размещаются в базе, названной Периферия . К этим данным относятся параметры корреляций для учета неидеальности жидкой фазы. Такая организация банка данных позволяет дополнять или заменять периферийную базу и, следовательно, специализировать систему на решение других классов задач химической технологии, не изменяя общей структуры банка. [c.97]

Из термодинамики известно [8], что условием равновесия в многокомпонентных системах является равенство химических потенциалов компонентов в паровой и жидкой фазах [c.407]

Расчет равновесия в многокомпонентной системе. Эти расчеты могут иметь целевое назначение или являться частью других расчетов, например при моделировании или проектировании ректификационных колонн. Критерием пригодности методики расчета равновесия в многокомпонентных смесях обыч- [c.50]

Редактор дал краткое дополнение (см. главу II), касающееся применения современных аналитических методик расчета фазового равновесия в многокомпонентных системах, используемых прц машинных методах расчета. [c.11]

РАВНОВЕСИЕ В МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СИСТЕМАХ СО МНОГИМИ РЕАКЦИЯМИ [c.78]

Термический анализ. Построение диаграммы состав — температура кристаллизации (плавления). Физико-химический анализ вследствие своей наглядности и объективности широко используется для изучения фазовых равновесий в многокомпонентных системах. В данной главе рассматриваются фазовые равновесия в двух- и трехкомпонентных системах с твердыми фазами. [c.167]

Предлагаемая книга была задумана так, чтобы она могла служить и для ознакомления с предметом, с основами термодинамической теории фазовых равновесий и одновременно могла бы быть практическим руководством. В связи с этим в ней содержатся как основные, исходные положения термодинамики гетерогенных систем, так и рекомендации для реализации термодинамической теории в различных ее приложениях (методы расчета фазовых равновесий в многокомпонентных системах и методы проверки термодинамической согласованности экспериментальных данных о равновесии жидкость — пар). [c.3]

В технологической практике, при расчетах процессов разделения смесей исследователь, как правило, встречается с многокомпонентными системами. Тройные системы тоже следует относить к многокомпонентным, и они выделены с заглавии с целью подчеркнуть их особое значение. В системах из трех компонентов проявляются все специфические свойства многокомпонентных систем, но они в то же время относительно проще при экспериментальном исследовании, фазовые диаграммы тройных систем удобны для графического представления. Для большого числа тройных систем имеются надежные экспериментальные данные о равновесиях жидкость — пар и жидкость — жидкость — пар, об азеотропных свойствах и т. п. Поэтому на примере тройных систем оказывается удобным иллюстрировать термодинамические закономерности, справедливые для многокомпонентных систем вообще, проверять надежность методов расчета равновесий в многокомпонентных системах. [c.79]

К настоящему времени экспериментальные данные о фазовых равновесиях жидкость—пар известны для многих тысяч бинарных и более сложных систем, число их ежегодно значительно возрастает. Имеющиеся данные получены с различными целями, разными методами и в разное время, они имеют существенные отличия в полноте и надежности. Поэтому методы объективной проверки достоверности и точности данных о фазовых равновесиях обладают большой практической ценностью как для контроля вновь получаемых результатов, так и для определения качества результатов, содержащихся в оригинальной и справочной литературе. Отметим здесь, что особое значение имеют методы проверки данных для двойных систем, поскольку их известно больше всего и они являются базой для расчета равновесий в многокомпонентных системах. При этом в последнее время особенно интенсивно разрабатываются именно те методы расчета фазовых равновесий в многокомпонентных системах, которые основаны на использовании исходных сведений только для двойных систем, надежность расчета в большой степени определяется качеством этих данных. Таким образом, разработка методов расчета фазовых равновесий в многокомпонентных системах и методов проверки экспериментальных данных о равновесиях — это близко связанные между собою проблемы. [c.121]

Уравнения для бинарной системы содержат два параметра Сх и Сз 1, которые оценивают по экспериментальным данным для этой системы. Уравнения для многокомпонентного раствора содержат только параметры составляющих бинарных систем. Таким образом, равновесие в многокомпонентных системах пред- [c.202]

Расчет фазового равновесия в многокомпонентных системах упрощается при использовании ЭВМ. [c.115]

Помимо состава систем наибольшее внимание при их изучении уделяется влиянию температуры и давления (особенно для парожидкостных систем) или только температуры (для конденсированных систем). В большей части работ, посвященных изучению фазовых равновесий конденсированных систем, рассматриваются соединения кремния, металлы и водные растворы солей. Однако аналогичным образом могут себя вести и органические системы, которым уделено основное внимание в данной главе. Подробная библиография работ, посвященных этой теме, опубликована авторами обзора [20], более старые работы рассмотрены в обзоре [73]. Ряд источников указан в соответствующих главах Изучение фазового равновесия в многокомпонентных системах, например подобных тем, с которыми приходится иметь дело в металлургии, потребовало многолетнего труда многих исследователей. Специфические сложные органические системы редко имеют столь же важное промышленное значение, поэтому фазовому равновесию таких систем уделено значительно меньше внимания. Поведение органических систем иногда описывается адекватно поведению идеальных систем или только в рамках бинарных систем, которые можно объединять в несколько типовых систем для определения поведения многокомпонентных систем, составленных из отдельных пар. Краткий обзор экспериментальных методов исследования фазовых равновесий представлен в гл. 12. [c.250]

При фиксированных значениях температуры и давления, а именно для таких условий и получено большинство данных о фазовых равновесиях в многокомпонентных системах, максимальное возможное число фаз равно числу компонентов. В задаче 5.15 рассматривается шестикомпонентная система с шестью жидкими фазами при атмосферном давлении. [c.260]

Таким образом, исследование растворимости тетрафторида кремния в моногидрате серной кислоты и расчет параметров бинарного взаимодействия дали возможность с удовлетворительной для инженерных работ точностью определить парожидкостное равновесие в многокомпонентных системах ироиз-водства безводного фтороводорода в интервале температур 258—423 К и давлений О—0,3 мПа. [c.150]

Монография представляет собой оригинальный труд, отражающий современные представления о процессах дистилляции н ректификации и фазовых равновесиях в многокомпонентных системах. [c.2]

ЯВЛЯЮТСЯ частным случаем фазовых равновесий в многокомпонентных системах, и мы полагаем, что приемы, успешно используемые при описании равновесия жидкость — пар, должны быть перенесены и на этот случай фазовых равновесий. Выявление преимуществ такого подхода в применении к экстракционным системам и является основной целью настоящего сообщения. [c.78]

Количественная оценка точности опытных данных о фазовом равновесии в многокомпонентных системах представляет значительно большие трудности, чем для бинарных систем. Это вызвано тем, что в таких системах состав смесей является функцией нескольких независимо изменяющихся концентраций, число которых на единицу меньше числа компонентов. Поэтому зависимость термодинамических свойств растворов от состава смесей получается гораздо более сложной, чем для бинарных систем. [c.311]

С увеличением числа компонентов в системе не только резко возрастают трудности экспериментального исследования условий фазового равновесия, главным образом из-за возрастающей сложности определения состава равновесных фаз, но и резко увеличивается объем необходимой экспериментальной работы. Это стимулировало разработку расчета условий фазового равновесия в многокомпонентных системах по данным о равновесии для более простых систем или по неполным экспериментальным данным. Относящиеся к этому предложения различных авторов можно разделить на две группы. В первую из них входят методы расчета, основанные на использовании уравнения Дюгема — Маргулеса и эмпирических зависимостей неидеальной доли изобарного потенциала смешения от состава смесей. При этом неидеальная доля изобарного потенциала смешения многокомпонентной системы выражается обычно в виде суммы неидеальных долей изобарного потенциала смешения более простых систем, входящих в рассматриваемую многокомпонентную систему, [c.336]

Зависимость (З) можно рекомендовать для расчета д нефтяных фракций со средней температурой кипения от 250 до 750 К, что позволяет применять методику Чао и Сидера для расчетов парожидкостного равновесия в многокомпонентных системах, содержащих средние и легкие нефтяные фракции в качестве компонентов. [c.38]

Немалый вклад внесли советские ученые в общую теорию фотометрических методов. Особенно большая роль принадлежит в этой области украинским химикам — А. К. Бабко, А. Т. Пилипенко и их коллегам, Н. П. Комарю. Так, Н. П. Комарь глубоко изучил равновесия в многокомпонентных системах, применяемых в фотометрии, предложил способы определения молярных коэффициентов поглощения — основного показателя, характеризующего предел обнаружения. Метрологические вопросы фотометрии исследуют [c.61]

ФАЗОВЫЕ И ХИМИЧЕСКИЕ РАВНОВЕСИЯ В МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СИСТЕМАХ [c.42]

Вопросы термодинамической проверки равновесных данных, полученных в изобарных условиях, были рассмотрены Биттрихом [128]. Он дал критическую оценку важнейшим известным методам. Херингтон [6] разработал новый графический метод ( тест на симметричность площадей ), который позволяет проверить экспериментальные данные для ограниченного интервала концентраций бинарных и тройных смесей. Тао [129], исходя из уравнения Гиббса—Дюгема, выводит соотношение для проверки термодинамической достоверности данных по фазовому равновесию в многокомпонентных системах. В монографии Шуберта [17] подробно обсуждаются прикладные методы измерения коэс ициентов активности и способы термодинамической проверки данных по фазовому равновесию бинарных систем. [c.93]

П. Вклад дисциплины в сквозную программу студента При изучении дисциплины обеспечивается фундаментальная подготовка студента в области расчетов физико-химическик свойств веществ, соблюдается связь с дисциплинами физическая кимия, основные процессы и аппараты химических производств, технология нефти и газа и непрерывная связь в использовании ЭВМ. При расчете свойств веществ происходит знакомство со стержневыми проблемами теоретических и сравнительных методов расчета, базовыми положениями аналитических уравнений состояния, парогазожидкостного равновесия в многокомпонентных системах и термодинамических свойств идеальных и реальных систем, навыками и понятиями инженерных расчетов свойств реальных нефтянык систем, обязательными для прочного усвоения последующих дисциплин и практического использования полученных знаний в рещении задач курсового, дипломного и реального проектирования установок НПЗ. [c.366]

Физико-химический анализ равновесий в многокомпонентных системах и расчеты процессов жидкостной экстракции приведены в монографиях [45, 46]. Поэтому ниже будут рассм отрены лишь основы технологии процессов экстракции с целью получения ароматических углеводородов. [c.51]

Если бы подобное соотношение было применимо к многокомпонентным системам, то критическое давление могло бы быть использовано в качестве коррелирующего параметра при Аределении констант равновесия в многокомпонентных системах. Эксиериментальные данные для системы естественный газ — сырая нефть [18] при 93,3° иредставлены на рис. 2. При высоких давлениях экспериментальные значения константы равновесия отклоняются от идеальной константы, и при некотором давлении, превышающем максимальное, достигнутое в опытах (210 ата), наблюдается тенденция к приближению всех кривых к точке К = 1. Кривые были условно продолжены до значения X, равного единице, при давлении в 350 ата по аналогии с двойными системами, константы равновесия которых сходятся к единице при критическом давлении. [c.101]

Курнаков сформулировал два важных принципа, устанавливающих связь геометрических образов диаграммы с химическим состоянием системы. Принцип непрерывности устанавливает, что при непрерывном изменении давления, температуры, концентраций свойства отдельных фаз системы изменяются также непрерывно. Свойства всей системы в целом изменяются непрерывно лишь до тех пор, пока не изменится число или характер ее раз. При появлении новых или исчезновении имеющихся фаз свойства системы в целом меняются скачком. По принципу соответствия каждой совокупности фаз, находяи ихся в равновесии в данной системе, отвечает на диаграмме определенный геометрический образ. Так, в двухкомпонентной системе одной фазе на диаграмме соответствует участок плоскости, кристаллизации твердой фазы — кривая начала кристаллизации, равновесию между тремя фазами — точка пересечения кривых и т. д. Принципы непрерывности и соответствия и правило фаз облегчают анализ гетерогенных равновесий в многокомпонентных системах, для которых химические диаграммы имеют очень сложный вид. [c.167]

Число степеней свободы не может быть меньше нуля, поэтому в любой системе число фаз не может быть больше, чем К+2. Для однокомпонентной системы (К=1) уравнение (VII.1) принимает вид С=1+2—Ф. Поэтому при Ф = 1 С = 2, при Ф = 2 С = 1 и при Ф = 3 число степеней свободы равно нулю, как это было уже показано при рассмотрении рис. VII.1. Уравнение (VII.1) позволяет найти наибольшее число фаз, которое может присутствовать при равновесии в многокомпонентных системах. Так, в двухкомпонентных системах (0 = 2+2— —Ф) оно равно четырем, в трехкомпонентных (0 = 3+ +2—Ф) — пяти и т. д. [c.86]

Фактически погрешности в оценке констант равновесий в многокомпонентных системах могут достигать и существенно больших значений. Это связано, в частности, с принятием различных упрощающих предположений и неучетом процессов, сопровождающих основное взаимодействие. Так, в рассмотренном примере заведомо не учтен факт образования монолигандного комплекса МеА+, который сосуществует с комплексом МеАг в достаточно широком интервале условий. Кроме того, во многих конкретных системах следует принимать в расчет гидролиз, многоядерное комплексообразование и иные побочные процессы. [c.842]

Розебом Хендрик Вйллем Бакхёйс (1854—1907)—нидерландский физико-химик. Основные труды в области гетерогенных равновесий в многокомпонентных системах. Изучал диаграммы состояния в системах с твердыми растворами. Обобщил основные типы таких диаграмм. [c.322]

В гл. VII—IX рассматриваются методы априорного расчета и методы корреляции данных о фазовых равновесиях в системах различной сложности. Методы расчета равновесий жидкость — пар (и трехфазных равновесий жидкость — жидкость — пар) в многокомпонентных системах особенно суш.ественны для химической технологии. Исследования в этой области интенсивно развиваются в последние годы, обобщения новых результатов недоставало в нашей литературе. В упомянутой ранее книге Рида и др. есть глава Праузнитца о парожидкостном равновесии в многокомпонентных системах, глава содержательная, но она отражает состояние проблемы только к началу семидесятых годов. Главы VII и VIII сопровождаются приложениями, которые должны способствовать применению расчетных методов на практике. При изложении материала авторы в большой степени опирались на собственный опыт, свои результаты исследований. В частности, гл. IX целиком посвящена изложению нового метода расчета равновесий, который разработан и проверен в лаборатории авторов за последние годы. [c.4]

Значительный вклад в изучение фазовых равновесий в многокомпонентных системах, в основе которого лежит детальный анализ процессов открытого испарения (конденсации) и установление термодинамикотопологических закономерностей в структуре диаграмм равновесия жидкость — пар, развито в работах Жарова и Серафимова [39]. Попытка более или менее подробного пересказа содержания этой оригинальной и обстоятельной монографии вряд ли будет оправданной, тем более потому, что одно из достоинств ее — строгость и последовательность изложения. Некоторые вопросы термодинамической теории равновесий жидкость — пар в многокомпонентных системах решены авторами настоящей книги (Морачевский и Смирнова) в работах, выполненных совместно со Сторонкиным. Эти результаты также достаточно полно отражены в отечественной монографической литературе, в частности, в указанной в предыдущих главах монографии Сторонкина, в монографиях Когана. [c.79]

Его преш. щество заключается в применимости для исследования сложных равновесий в многокомпонентных системах. Средняя относительная оиибка определения термодинамических парамагров не превышает 5 . С помощью метода выяв- [c.34]

Вийроя A. K., Каллас Ю. И., Сийрде Э. К. Использование метода UNIFA при нахождении фазовых равновесий в многокомпонентных системах, Журн. прикл. хим., 51, 11, 2471—2474 (1973). [c.654]

Для предсказания возможности образования и свойств трех- и многокомпонентных азеотропных смесей по данным о свойствах бииарных систем в последнее время предложен ряд методов, основанных на использовании уравнений, описывающих условия фазового равновесия. Константы в уравнениях, выражающих условия равновесия в многокомпонентных системах, находятся по опытным данным о свойствах более простых (чаще всего бинарных) систем, образованных компонентами рассматриваемой системы. Наличие экстремальных точек на поверхностях температуры илн давления выявляется путем анализа полученных уравнений. Для облегчения расчетов используются ЭВМ. Известные расчетные Методы определения наличия и свойств трех- и многокомпонентных азеотропов описаны в книге [16]. [c.21]

Настоящая работа посвящена построению диаграмм фазовых равновесий в субсолидусной области трехкомпонентных оксидных систем МО—СггОз—СгОз (М = Мд, Са, 5г) и обсуждению, исходя из этих диаграмм, термического поведения хроматов. Каждая из трех указанных оксидных систем была рассмотрена с применением метода термодинамической оценки фазовых равновесий в многокомпонентных системах [1]. [c.89]

Принципиальное отличие многокомпонентных систем от бинарных заключается в том, что в многокомпонентных системах возможно бесчисленное множество независимых способов изменения состава. В бинарных же системах состав смеси однозначно задается концентрацией одного компонента, поскольку сксх = —йх - В связи с этим при практическом решении вопросов, связанных с фазовым равновесием в многокомпонентных системах, всегда рассматривается какой-нибудь конкретный способ пзменення состава одной из сосуществующих фаз. При этом между концентрациями отдельных компонентов устанавливается определенная связь, которая может быть выражена с помощью соответствующих уравнений. [c.283]

Методы проверки опытных данных о равновесии в многокомпонентных системах аналогичны по исходным принципам описанным выше методам, используемым для бинарных систем. В обоих случаях проверка опытных данных заключается в их сопоставлении и выяснении согласованности с уравнениями состояния. Существенно, однако, что помимо обычных ограничительных условий, постоянства температуры (Г = onst) или давления Р = onst) на трех- и многокомпонентные системы накладывается еще условие изменения состава растворов определенным образом. Тем самым устанавливается связь между изменениями концентраций всех компонентов. Для наглядности ниже рассматриваются трехкомпонентные системы, хотя излагаемые закономерности применимы в принципе к системам с любым числом компонентов. Это оправдывается еще тем, что число систем, содержащих более трех компонентов, для которых достаточно подробно исследованы условия фазового равновесия, в настоящее время сравнительно мало. [c.311]